关于B斗轮机动力电缆卷筒的建议

斗轮机操作中注意事项1、取料操作时，斗轮启动前应当与煤堆分开，防止带负荷启动。

2、取料操作时，斗轮的吃煤厚度与深度应当保持适中，尽量保证取料均匀。

3、取料操作时，在取到煤层较硬和大块较多时，应当及时汇报，联系推煤机疏松和清理大块，防止对设备造成不必要的损伤（与推煤机协同作业时，要注意保持一定的安全距离）。

4、取料操作时，在煤场发现三块应当避免取到，并对其及时清除，不可避免的取到大的三块时，也应该及时停机对其清理。

5、取料操作时，俯仰和回转大臂时，应当注意保持大臂与煤堆、汽车、挡煤墙、建筑物等的安全距离，不要损坏设备。

6、取料操作时，在取比较低的煤时，应该注意斗轮与煤场地面的距离，一般不少于2米。

7、取料操作时，在与推煤机进行联合作业时，要注意大臂与推煤机应保留一段合适的安全距离。

8、取料操作时，要随时注意悬臂皮带下方的中心落料斗下煤是否正常，有没有堵煤，发现下煤有不畅通的情况就应该马上停机对中心落料斗进行清理。

9、取料操作时，要随时注意靠近中心落料斗的悬臂皮带撒煤情况是否严重，撒出的煤有没有卷入回程段的可能，如果有应当及时停机清理。

10、斗轮机操作时，行走时要注意高低速间的切换要避免对斗轮机造成巨大的震动。

11、斗轮机操作时，大臂回转不要切换的太快，要等大臂停稳后再反向操作。

12、斗轮机行走过程中，要注意电缆卷筒是否运转正常，注意行走极限。

13、斗轮机运行中，要注意加强巡检，注意各电动机、减速器是否运行正常。

14、斗轮机运行每次运行结束后，运行人员把悬臂头部积煤清理干净，以防积煤太多影响俯仰操作。

15、斗轮机运行时，遇到有7级及以上的大风天气，应该立即停止斗轮机的运行，将悬臂停放在背风处，并夹轨锚定，防止大风将斗轮机吹跑。

生产技术部2011年4月8日。

卷筒电缆扭曲变形问题分析与解决措施作者：范涛崔海洋宫传播来源：《中国新技术新产品》2016年第08期摘要：本文分析了斗轮机用电缆出现护套起皱、电缆扭曲变形的原因，通过对电缆结构的优化设计，及设备自身的设计、调试、电气控制系统的优化改进，卷筒电缆出现外皮起皱、扭曲变形的现象是可以避免的。

关键词：起皱；扭曲变形；电缆变形；斗轮机电缆中图分类号：U45 文献标识码：A1 筒电缆使用场合目前卷筒电缆主要用于斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等设备，随着设备来回运行，卷筒进行收线、放线运动。

电缆在运行过程中承受正拉力与弯曲变形。

2 缆外护起皱、电缆变形的原因根据市场用户反映，斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等场合使用的卷筒电缆都相应出现了护套起皱、电缆扭曲变形的质量问题，造成了设备无法正常作业。

通过对斗轮机电缆使用现场进行勘察，可能造成电缆出现护套起皱、电缆扭曲变形的原因有以下几点：（1）电缆柔软性及结构稳定不够。

柔软性不够，在移动弯曲过程中，电缆变形抗力较大；电缆结构不稳定，在弯曲时，电缆结构发生畸变，缆芯“拱起”，造成电缆弯曲变形。

（2）卷盘电缆受力分析：电缆卷筒的卷绕力用来克服电缆自重等引起的作用在电缆上的张力、卷筒支座轴承处的摩擦力、起-制动引起的惯性阻力等。

将电缆卷绕到卷筒上去，要十分精确的计算卷绕力矩比较困难，目前采用比较粗略的计算法。

设电缆卷筒中心安装高度（离地面）为H（m），卷满电缆的卷筒最外层直径为D缆（m）。

则卷绕力矩：M缆=D缆/2·（qH+S基）·9.8 （1）其中：M缆—力矩（N·m）；D缆—卷筒最外层直径（m）；q—电缆单位重量（kg/m）；S基=5kg～10kg—考虑克服除电缆自重以外的卷绕阻力折算到电缆上的基本张力。

电缆截面大的取值大，截面小的取值小。

目前斗轮机所采用的电缆卷筒多为磁滞式。

由于磁滞式电缆卷筒是恒力矩的，力矩M=F·L（M表示力矩；F表示力值；L表示从转动轴到着力点的距离）；当力矩恒定时，外层电缆在收放过程中受力最小，内层电缆在收放过程中受力最大。

卸船机电缆卷筒频繁故障导致卸船机停运的解决办法摘要卸船机系统为全厂各台机组提供充足的燃料，对全厂的安全持续生产有重要意义。

关键词卸船机；电缆卷筒；故障卸船机系统为全厂各台机组提供充足的燃料，机组使用煤炭来作为能源进行火力发电。

卸船机能否正常稳定的工作，直接影响到机组的正常稳定运行，对全厂的安全持续生产有重要意义。

1 卸船机及其电缆卷筒简况卸船机安装在码头轨道上。

卸船时抓斗从船舱内抓取煤炭放入漏斗，物料经振动给料机、分叉溜槽将物料卸至与码头平行的栈桥皮带机上，通过皮带机系统送入堆场。

桥式抓斗卸船机除金属结构外，本机设置抓斗起升及开闭机构、小车运行机构、大车行走机构、悬臂俯仰机构、悬臂固定装置、电气控制系统等组成。

在卸船机将安装动力电缆卷筒。

电缆卷筒的驱动装置满足电缆平稳地放出和收回电缆的需要。

电缆卷筒与移动机械行走装置有联锁。

电缆卷筒上的电缆长度是从地面接电箱至行走方向的指定最远点，放缆后至少还有2-3圈的余量。

2 常见故障及处理方法2.1 大车在行走过程中，电缆卷盘频繁收缆与放缆在大车行走过程中，有时会出现电缆卷盘的收揽、放缆电机频繁的来回启停。

长时间持续的频繁启停，对电机的损伤是比较大的，甚至可能导致电机烧毁，使卸船机系统瘫痪，极大的影响了卸船工作的正常进行。

导致这种现象的原因是，导缆架凸轮限位的向左、向右、过紧和过松等几个位置调整的过小，电缆从一个位置凸轮脱开后，由于惯性会立即触发下一个位置凸轮，如此反复动作，造成故障。

2.2 操作大车行走手柄时就报“大车电缆卷盘故障”我厂卸船机有一段时间曾经频繁出现运行人员操作大车行走手柄时就报“大车电缆卷盘故障”的现象，但就地检查电缆卷盘正常。

随后经过从就地设备到电气回路再到控制系统进行的详细检查，发现导致此故障的根本原因在于电气回路存在缺陷，从而导致“大车电缆卷盘故障”的误报警。

2.3 大车起步时，收揽和放缆动作混乱大车在刚起步时，电缆卷盘该收缆时放缆，该放缆时收缆，造成大车过松或过紧故障。

新型电缆卷筒设计方案作者：新乡市百分百机电现在社会中的电缆卷筒设计的已经非常新颖、独特了，功能也非常强大，能够完美的匹配于多款电动平车上，能够让其获得更好地使用效果。

首先，电缆卷筒设计方面必须根据用户的需求定制一套设计方案，那就是出来一套图纸，待图纸出来后就可以进行生产了。

生产方必须拥有非常专业的生产经验，能够根据图纸进行生产，硬件设施非常专业，能够适应一般的生产工作环境。

然后就是安装与运输了，看似简单却有着非常强的技术含量，需要有一定安装经验的工人的来进行安装，这样就能够在最短的时间内根据电缆卷筒设计图纸，安装到合理的位置。

运输过程中，用户再次根据电缆卷筒设计使用说明书进行操作就行了。

相对于传统的电缆卷筒，新型电缆卷筒有着更加强劲的动力和稳定性，能够满足各种不同需求的用户进行工作。

电缆卷筒是一种卷线装置，常用在轨道运输设备上面，为保护电缆线而采用的一种可以随着运行距离变化而自动调整电缆线长度的卷线器，电缆卷筒的型号根据卷线的长度的不同也不一样，通常有弹簧式电缆卷筒和磁力耦合电缆卷筒两种，当运行距离超过200m是也可以采用液力电缆卷筒，弹簧式电缆卷筒是在卷筒的内部有一个发条，根据电动平车运行的长度而释放不同长度的电缆线，磁力耦合式电缆卷筒则需要调节电缆卷筒的转速，使其转速与电动平车的车轮的转动速度相等，从而达到同步收放电缆线的目的。

弹簧式电缆卷筒的接线比较简单，只需将电缆线按照卷筒上的接线口接好然后缠绕好电缆线即可，磁力耦合式电缆卷筒则需要厂家提供电缆卷筒接线图方能接线。

电缆卷筒是电动平车中必不可少的一个部件，一般指的是能够为电动平车提供强劲动力的主动力设备，这是一种性能非常好的部件，一般电缆卷筒安装于电动平车的底部，不影响上面运输货物以及工作人员的操作。

电缆卷筒安装的时候一般是在专业的工作环境下，需要专业的技术人员先行对工作环境、电动平车情况进行一个评估。

然后设计人员进行设计之后就有工人进行安装了，位于电动平车底部的电缆卷筒安装时要非常的谨慎，因为如果安装过低，将有可能在运行过程中与地面产生摩擦，最后造成电缆卷筒的损坏，严重阻碍生产进度甚至产生高额的维护费用。

关于斗轮机的的几个问题1、斗轮驱动的几种方式：斗轮驱动装置采用行星减速机传动方式，除此以外还有液压传动方式，国内过去采用过国产液压元件但质量尚存在一定的问题。

近年来大都采用进口产品但价格较高。

2、俯仰机构的几种方式：俯仰机构采用钢绳卷扬式驱动与液压油缸驱动都可实现，其中钢绳卷扬式使用的较多，液压油缸驱动也已使用多次，效果良好。

具体采用何种机构与用户的要求有关。

许多用户认为液压油缸驱动维修不直观，维修较困难。

希望采用钢绳卷扬式驱动。

如果从用户维修容易的角度出发，推荐采用钢绳卷扬式驱动。

3、磁滞式电缆卷筒的工作原理：磁滞式电缆卷筒的工作原理是由电机将动力传至磁滞联轴器，再经减速后，将放大的力矩传至卷盘。

电机始终向收缆方向旋转。

在放缆时，电缆产生的拉力要克服磁耦合力使卷筒向反方向运行，使用中电缆受拉力较大，降低了电缆的使用寿命。

另外，磁滞式卷筒经实践证明不适合长期工作。

力矩式电缆卷筒工作原理是在收缆时定子的旋转磁场与转子旋转方向相同，电机输出机械功率，在放缆时定子的旋转磁场与转子旋转方向相反，电机转子处于电磁制动状态。

另外力矩电机特性较软，在转径大时，转速小，基本保持恒张力。

4、回转大轴承：回转大轴承的结构为三排辊子轴承，其中两排辊子承受轴向载荷，一排承受径向载荷。

5、斗轮机构不适合采用变频调速：原因是如果斗轮转速降低，取料量小，斗轮推料堆使回转机构过载。

为了实现取料量的变化，在不改变斗轮转速与走行进尺量的条件下，通过改变回转转速范围的方式，改变取料能力。

6、行走机构采用侧三支点支承方式的优点：a.形成静定机构，消除了静不定机构，在轨道发生高度变化时受力不发生变化，各台车受力合理。

b.解决了回转中心与地面1400mm皮带中心线在的同一中心的问题。

c.解决了尾车的高度与整机的高度，缩短尾车长度，提高料场利用率。

7、半自动取料工艺：先通过操作台按钮设定左右料场，手动将堆取料机大臂回转到取料位置。

通CRT设置走行寸动距离、料堆长度、及回转的起始角、终止角以及相对应的不同取料层的俯仰角度，将悬臂的俯仰角度及回转角度转到取料的最上层起始取料位置后，通过操作台自动启动按钮则开始自动取料，先取第一层，然后为第二层直到最底层，每层寸动一次回转一个单程，当第一层寸动取料若干次以后，手动操作俯仰装置下俯到下一层料堆，手动操作大车后退到可进行第二层取料的位置，继续取第二层，同理再取第三层，直至最底层。

取料机通讯电缆卷筒减速器的技术改造电缆卷筒是长距离行走的大型机械设备的重要部件，其作用是设备行走时卷、放电缆，以保障电力和控制信息的连续提供，维持设备的正常运行。

我公司多台长距离行走的大型机械设备多采用电缆卷筒。

在生产过程中我们发现取料机控制用电缆卷筒减速器经常发生故障，致使设备无法行走，严重影响港口的装卸作业。

因此有必要对其进行技术改进。

1 减速器的结构和工作原理1.1 结构特点取料机控制用电缆卷筒减速器结构如图1所示。

蜗杆的螺旋升角决定了蜗轮、蜗杆机构为单向传动，反向自锁。

蜗轮没有和电缆卷筒轴直接联接，而是通过滚动轴承相联，本身无法传递力矩。

其两侧的摩擦片和调整螺母分别通过键和螺纹联接与卷筒轴实现一体式传动。

其中摩擦片和蜗轮端面进行了特殊加工处理，表面有不同深度的螺纹。

这样当摩擦片在压簧的压紧作用下与蜗轮的两端面贴合时，其接触面间会形成油膜，并能够传递摩擦力矩。

摩擦力矩的大小可通过调整压簧的压紧力来调整，使之与负载力矩相匹配。

图1取料机控制用电缆卷筒减速器结构1.卷筒连接法兰2, 4.摩擦片3.蜗杆5.弹簧6.调整螺杆7.调整螺母8.弹簧座9.蜗轮1.2 工作原理取料机工作时，随大车的行走控制电缆要进行卷缆和放缆2种动作，所需电缆的长度为大车行走路程的1/2即可(取料机行走路程为1 200 m)。

在中间位置时卷筒上电缆的回转半径最大，并通过换向器实现卷、放缆的自动转换。

卷缆时，电机通过蜗轮、蜗杆机构及摩擦制动机构的摩擦力矩将驱动力矩传递给卷筒回转轴，带动卷筒实现卷缆作业。

随着大车的行走，电缆回转半径R不断增大。

当卷筒轴所承受的负载转矩小于摩擦制动装置作用与蜗轮端面的摩擦力矩时，蜗轮与摩擦片间不发生相对滑动。

卷缆线速度逐渐增大(电缆卷筒的角速度。

不变，但卷缆半径R逐渐增大，。

二Rw )。

当卷缆线速度大于大车行走速度时，电缆出现过紧现象。

由于电缆拉紧力F增大，负载力矩增大(T= FR)。

当负载力矩大于摩擦力矩时，摩擦片与蜗轮端面发生相对滑动(打滑)，从而消除了多余的转速，使卷缆速度与取料机行走速度相匹配。

储能式供电车的电缆卷筒设计一前言我公司设计生产的储能式供电车，用于电动工程机械的供电及控制，如：电动挖掘机、电动装卸机等，主要作业场地有隧道、矿山、废钢厂等。

这些设备在使用时有一个共同的特点：需在一定平面范围内来回移动。

为满足这一要求，我们设计的供电车上需要有一套方便、可靠及安全的供电装置，为这些电动工程机械供电。

二目前几种常用的移动设备的供电方法近年来随着我国经济的迅速发展，基础建设的投入不断扩大，各种移动用电设备不断出现，这些设备的供电方式常见的有以下几种。

一）电缆拖链把电缆放入电缆拖链中,对电缆形成保护,电缆随拖链实现来回移动,避免电缆发生纠缠,磨损等现象。

优点：可同时放置大量的不同的电缆，电缆受到保护。

缺点：对安装运行场合要求高，要预先规划供电线路，运行距离不能太远，对电缆的弯曲半径有较高要求。

二）电缆滑车电缆滑车主要由携缆滑车和滑车导轨组成，携缆滑车在滑车导轨运动，带动电缆移动。

优点：结构简单，电缆没受外力拉扯和摩擦。

缺点：要预先规划供电线路，设立滑车导轨，运行距离不能太远。

三）滑触线滑触线由两部分组成，滑线导轨，固定部分，与电源相接。

集电器，滑动部分，可在滑线轨道上滑动并接触良好，集电器用于与移动电机相连。

优点：结构简单，没有电缆（滑线轨道代替）。

缺点：要预先规划供电线路，设立滑线导轨，运行距离不能太远。

另外滑触线内有积聚粉尘的可能，集电器碳刷有磨损。

四）电缆卷筒电缆卷筒是为大型移动设备提供动力电源、控制电源或控制信号的电缆卷绕装置。

移动设备运行时电缆卷筒自动将电缆卷取或放出。

优点：结构较简单，无需预先规划供电线路，可向任意方向传输，输送距离较远，密封性较好，可在淋雨、溅水和无腐蚀性气体尘埃的场所工作。

缺点：由于电缆直接连接在供电装置与设备之间，易妨碍人员、车辆通行；在一些环境较恶劣场合，如高温场合，会损伤供电电缆；且电缆本身受到拉、扯、磨、弯、折等外力作用，易受到破坏。

三电缆卷筒的结构形式电缆卷筒种类较多，常用的一般可大致分为弹簧式与力矩电机式。

电缆卷筒的设计与选择，你了解多少？HAJOMECH位于唐钢乐亭滚筒取料机项目中的PLC变频式电缆卷筒电缆卷筒，也被称为电缆卷盘或电缆卷线器，其安装空间小，易于维护，可靠和低成本的特性，取代了滑触线并成为移动传输领域（动力，数据和流体介质）的主流解决方案。

● 电缆卷筒按驱动形式分为电动式和非电动式两大类。

其中电动式电缆卷筒包括：磁耦合式（JQD）、力矩电机式（KDO）、变频控制式（BP）和磁滞式（CZ）；非电动式卷筒电缆包括：弹力式（TA）、磁耦合式（JQC）、重锤式（ZC）。

● 电缆卷筒按集电滑环位置分为滑环内装式和滑环外装式两种形式。

● 电缆卷筒按卷绕材料分为电缆卷筒和软管卷筒。

● 电缆卷筒按电缆排列方式分为轴向单排和轴向多排两种。

电缆卷筒的技术难点是保证设备的卷绕速度和设备的运动速度之间的同步性，并保证电缆在卷绕过程中的张力。

因此，电缆卷筒的设计应综合考虑以下因素：电缆规格及种类：电缆截面积从1.0 ~ 240mm，电缆的外径直接影响卷盘的轴向尺寸和动力需求。

当电缆截面在35mm时，就不应该选择非电动卷筒，扁电缆只能用于轴向单排的卷筒。

电缆应选择动力电缆和控制信号电缆等，较柔软且具有一定的抗拉强度。

卷绕长度：影响卷盘的径向尺寸及动力需求，长度越长，对动力要求越高。

非电动式电缆卷筒是很难完成大行程绕线的。

而地面电源锚的选择也直接影响到电缆卷筒的选型，电源锚是电源的共同端和供电点两个。

中性点电源不能选择非电磁耦合型。

设备运行速度：影响电动式电缆卷筒的电动机功率和传动比，当设备移动速度超过60米/分时，应选择变频控制式（BP系列）。

装机高度：影响电动式电缆卷筒的电动机功率，安装高度越高，对动力需求越大。

安装时不能超过设计要求。

上述4个参数是对电缆卷筒的设计与选择的依据，应综合考虑，并应考虑电缆卷筒的结构和布置，以满足实际工况要求。

卷筒电缆扭曲变形问题分析与解决措施安徽华宇电缆集团有限公司范涛1、卷筒电缆使用场合目前卷筒电缆主要用于斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等设备，随着设备来回运行，卷筒与设备同步进行收线、放线运动。

电缆在运行过程中承受正拉力与弯曲变形。

2、电缆外护起皱、电缆变形的原因最近，部分电厂、焦化厂用户反映斗轮机卷筒上电缆出现护套起皱、电缆变形的现象，造成斗轮机不能正常工作，而且更换电缆后不久出现同样质量问题，造成一定的经济损失和影响采煤作业。

图1 图2根据现场情况分析，可能造成电缆出现外护起皱、电缆变形的原因有以下几点：（1）电缆本身的缺陷。

电缆结构不柔软、缆芯结构不稳定、护套挤包不紧密。

（2）电缆在过渡架上与电缆卷盘上反方向缠绕。

目前有部分卷筒电缆存在这样的问题。

电缆反向缠绕，不但增加了电缆不必要的弯曲，同时也增大了电缆与过渡架之间的摩擦力。

（3）电缆卷盘内径太小和变形。

目前斗轮机所采用的电缆卷筒多为磁滞式。

由于磁滞式电缆卷筒是恒力矩的，因此随着电缆缠绕半径的变化，电缆所受的张力也在变化。

电缆缠绕的半径与电缆所受的张力成反比，电缆缠绕半径越小，电缆所受的张力越大。

如果电缆卷筒的内径太小，在加上电缆卷筒的力矩也调的很大，那么内圈的电缆张力将会大于电缆承受的最大张力，这将导致电缆损坏。

电缆刚度不够，造成开档不均匀。

开档太小时，电缆卷盘在卷取过程中电缆排列不齐，电缆之间出现相互挤压与摩擦，电缆与卷盘之间也产生摩擦。

图3力矩M=F*L（M表示力矩；F表示力值；L表示从转动轴到着力点的距离）；当力矩恒定时，外层电缆在收放过程中最小，内层电缆在收放过程中受力最大。

卷筒进行电缆收放时，从卷盘外圈向内圈，电缆与导缆架之间的夹角越来越小，这样电缆运行过程中的弯曲变形由外层向内层逐渐增大，同时电缆收线时，根据力学正交分解分析得知，由外层向内层电缆受力逐渐增大。

综合上述电缆受力分析，可以得知卷盘内层电缆受力与弯曲变形程度较外层要大。

电缆卷盘式电动轮胎吊供电控制系统改进方案1 引言天津港某集装箱码头岸线长1 100 m，拥有65 t-66 m岸边集装箱起重机11台，电缆卷盘式电动轮胎吊(以下简称E-RTG)33台。

其中，61 t双箱E-RTG为22台，配置220 kW小功率C9发动机，只能用于转场作业；41t单箱E-RTG为11台，配置364 kW C15发动机，可用于转场和正常装卸作业。

E-RTG市电供电通过场区内10 kVAC箱变降压至690 VAC，供给E-RTG地面接电箱，再由地面接电箱、插头及大车电缆经过低压滑环箱，分别由主变压器和辅助变压器降压至440 VAC和380 VAC后给整机供电。

市电和柴电通过电气房内的2个接触器有选择性地供电给电控系统，这2个接触器通过电气和机械互锁，在双电源同时供电的情况下，只能有1个接触器吸合。

市电供电优先于柴电供电。

在通常的情况下，轮胎吊由市电供电，在需要换场地时，可断开市电电源，市电插头拔出后，启动柴油发电机组，由柴电供电；当需要市电时，停止柴油发电机组，断开柴电，插上市电。

2 E-RTG接电箱控制系统及其存在的问题E-RTG供电控制系统控制回路采用220 VAC控制电压，设置脱扣速断、紧停开关、分合闸互锁、插头防错位保护以及主回路电压电流监测等安全措施。

插头插座防护等级达到IP65，防止雨水进入电缆插头，确保插拔电作业的安全。

其电气原理图见图1。

由断路器Q11的电动操作器控制进行分合闸操作，插头内部采用2个小插针检测插头是否插好，通过继电器K11直接控制是否允许分合闸操作。

在日常的使用过程中发现，该设计方案存在以下缺陷：采用光滑外筒内壁，无凹槽创新结构设计，拒绝藏污纳垢，同轴密封技术，紧密贴合筒底曲线，细菌污垢无处可藏。

图1 E-RTG电缆接电箱电气原理图(1)该系统控制回路电压为220 VAC，当进行插拔电作业时，尽管主回路690 VAC电源已经切断，接电箱控制回路2个小插针之间仍然存在220 VAC电压，在雨雪大雾等潮湿天气时，直接带电插拔存在触电的安全隐患。